La pols de ferrosilici és un aliatge finament fresat de ferro i silici, que normalment conté entre un 15% i un 90% de silici en pes. A la indústria, els graus comuns inclouen FeSi 45, FeSi 65, FeSi 75 i variants especialitzades amb baixes emissions d'alumini o de carboni. Gràcies al seu fort poder desoxidant, activitat de silici i distribució controlable de la mida de partícules, la pols de ferrosilici s'utilitza àmpliament en la fabricació d'acer, processos de fosa, producció de magnesi, consumibles de soldadura, filferro tubular, processament de minerals, fluxos metal·lúrgics i fins i tot en determinades rutes químiques i de precursors de bateries.
Propietats clau i avantatges de rendiment
1) Potent desoxidant i agent d'aliatge
- Alta activitat del silici: el silici té una forta afinitat per l'oxigen, permetent una desoxidació ràpida i eficient en acer fos i ferro colat.
- Fabricació d'acer neta: la pols de ferrosilici dosificada correctament redueix l'oxigen dissolt, redueix les inclusions i millora les propietats mecàniques.
- Disseny d'aliatge: el silici augmenta la resistència, la tempabilitat, la resistència a l'oxidació i la resistivitat elèctrica en certs acers i ferros colats.
2) Distribució de la mida de partícules adaptable (PSD)
- Granularitat fina: les mides habituals inclouen 0–0,3 mm, 0–1 mm, 0–3 mm, 1–3 mm o pols mòltes personalitzades.
- Fluibilitat constant: un PSD controlat millora la precisió d'alimentació en filferro tubular, sistemes d'injecció i processos basats en pols.
- Control de la reactivitat: les fraccions més fines augmenten la superfície i la velocitat de reacció; les fraccions més gruixudes alliberen i produeixen calor moderats.
3) Química estable i baixes impureses
- Química diana: Fe i Si són la base; el contingut controlat d'Al, C, P, S, Ca i Ti minimitza els subproductes no desitjats.
- Opcions d'alumini baix: per a la refinació secundària i els graus d'acer d'alta qualitat, la pols de ferrosilici de baix contingut en Al redueix les inclusions d'alúmina.
- Control de traça: la restricció de P i S ajuda a mantenir la duresa i la resistència a la fatiga en els productes aigües avall.
4) Comportament tèrmic i elèctric
- Potencial exotèrmic: Les reaccions d'inoculació i desoxidació alliberen calor que pot estabilitzar la temperatura de fusió.
- Resistivitat elèctrica: el silici augmenta la resistivitat, útil en determinats aliatges especials i formulacions de flux de soldadura.
5) Compatibilitat amb l'alimentació automatitzada
- Filferro tubular i injecció pneumàtica: la densitat uniforme, la baixa humitat, la baixa pols i el comportament antiaglomerat permeten una dosificació estable i un mínim bloqueig de la línia.
- Densitat a granel consistent: l'embalatge previsible millora el rendiment de la tremuja i la precisió de l'escala.
Camps d'aplicació bàsics
1) Desoxidant de fabricació d'acer
- Fabricació d'acer primària i secundària: la pols de ferrosilici s'afegeix al cullerot o a través de filferro tubular per eliminar l'oxigen de manera eficient.
- Millora de la neteja: les inclusions no metàl·liques reduïdes condueixen a una millor duresa, mecanització i qualitat superficial.
2) Inoculació de ferro dúctil i ferro gris
- Ajuda a la nucleació: la pols de ferrosilici afavoreix la formació de grafit i millora el recompte de nòduls en ferro dúctil, reduint el fred.
- Microestructura estable: millora la consistència en les transicions de gruix de la secció i redueix la porositat de contracció.
- Maridatge amb inoculants: s'utilitza sovint juntament amb inoculants de SiCa, SiBa o de terres rares per a una morfologia de grafit personalitzada.
3) Producció de magnesi mitjançant el procés Pidgeon
- Funció reductora: la pols de ferrosilici d'alt contingut en silici actua com a agent reductor per extreure el magnesi de la dolomita calcinada a temperatures elevades al buit.
- Eficàcia de costos: la mida de les partícules i el contingut de silici influeixen en la cinètica de la reacció i el consum d'energia.
4) Consumibles i fluxos de soldadura
- Formulació de flux: la pols de ferrosilici subministra silici per a la desoxidació i el control de l'escòria en elèctrodes de soldadura i filferros amb nucli de flux.
- Qualitat del metall de soldadura: ajuda a eliminar l'oxigen i estabilitzar el comportament de l'arc, millorant l'aspecte de les perles i les propietats mecàniques.
5) Filferro amb nucli i metal·lúrgia per injecció
- Dosificació precisa: la pols fina de FeSi s'encapsula en una cinta d'acer com a fil conductor o s'injecta pneumàticament a la fosa.
- Beneficis del procés: rendiment d'aliatge millorat, reducció de la flamarada i oxidació, millor seguretat de l'operador i resultats repetibles.
6) Processament de minerals i mitjans pesats
- Separació de mitjans densos: el ferrosilici gruixut es pot utilitzar en mitjans pesats per al rentat del carbó i la beneficiació del mineral; les fraccions fines augmenten la densitat i la reologia.
- Recuperació magnètica: el ferrosilici és fortament magnètic, permetent altes taxes de recuperació i un menor cost operatiu.
7) Additius metal·lúrgics i aliatges especials
- Acers amb coixinets de silici: els acers elèctrics, els acers per a molles i els acers resistents a la calor aprofiten el silici per obtenir guanys de rendiment.
- Modificadors de ferro colat: les composicions fetes a mida de FeSi afegeixen força i resistència al desgast en components d'automoció i maquinària.
8) Usos químics i precursors de bateries (nínxol)
- Font de silici: en determinades síntesis químiques i rutes precursores, la pols de ferrosilici d'alta puresa pot actuar com a donant de silici.
- Vies d'R+D: els processos emergents exploren FeSi com a matèria primera per a materials rics en silici en l'emmagatzematge d'energia.
Com triar la pols de ferrosilici adequada
- Contingut de silici (Si%): seleccioneu FeSi 45/65/75 en funció de la força de desoxidació, el cost i els objectius metal·lúrgics. Un contingut de silici més elevat en general significa una desoxidació més forta i un acer més net.
- Mida de partícula (PSD):
- 0–0,3 mm o 0–1 mm per a cable tubular i injecció pneumàtica.
- 0–3 mm per a l'addició de cullerots o culleres de fosa amb dosificació manual.
- PSD personalitzat que coincideixi amb l'equip d'alimentació i la cinètica de reacció.
- Límits d'impuresa: especificar màxim Al, C, P, S; per a acers nets, trieu pols de ferrosilici de baix Al amb controls P i S ajustats.
- Fluibilitat i humitat: Assegureu-vos un bon flux, poca humitat (<0,3% típic) i antiaglomerant per a una dosificació estable.
- Densitat aparent: coincideix amb el disseny de la tremuja i l'alimentació per evitar ponts o segregacions.
- Embalatge: seleccioneu bosses de 25 kg, bosses jumbo d'1 tona o opcions segellades al buit per a entorns higroscòpics.
- Normes i certificació: Sol·liciteu ISO 9001, ISO 14001, ISO 45001, i certificats d'assaig de molí (MTC) o certificats d'anàlisi (COA) per lot.
Consells de processos i bones pràctiques
- Preescalfament i assecat: mantenir la pols de ferrosilici sec; preescalfeu els cullerots quan sigui necessari per evitar la captació d'hidrogen i les explosions de vapor.
- Addició controlada: utilitzeu filferro tubular o injectors per a una dosificació consistent; evitar els abocaments de lots grans que causen un sobreescalfament local.
- Agitació de fusió: la agitació suau d'argó o l'agitació electromagnètica ajuda a homogeneïtzar el silici i reduir els grups d'inclusió.
- Gestió de la inclusió: combinar FeSi amb la pràctica bàsica d'escòries i tractament amb calci quan sigui necessari per modificar les inclusions.
- Seguretat: utilitzeu control de pols, EPI adequat i manipulació a prova d'explosió per a pols fines. Emmagatzemar lluny de la humitat i els oxidants.
- Traçabilitat: feu un seguiment dels números de lot, MTC/COA i dades de consum per a auditories de qualitat i anàlisi de causes arrels.
Mètriques de qualitat que cal demanar al vostre proveïdor de pols de ferrosilici
- Composició química: Si, Al, C, P, S, Ca, Ti, Mn i oligoelements amb especificacions min/max.
- Distribució de la mida: Anàlisi de tamís amb D10/D50/D90 o desglossament total de la malla.
- Contingut d'humitat: humitat tal com s'envia i corba després de l'assecat.
- Densitat aparent i densitat d'aixeta: per al disseny de l'alimentació i la càrrega de cables nuclis.
- Contingut magnètic i fins: afecta la recuperació en medis densos i control de pols.
- Tendència a la reoxidació: assaigs pràctics vinculats a graus i processos específics d'acer.
- Neteja i contaminació: límits d'oli, òxid i residus no magnètics.
Preguntes freqüents (FAQ)
- Quina diferència hi ha entre la pols de ferrosilici i la pols de metall de silici? La pols de ferrosilici és un aliatge ferro-silici, més baix en silici que la pols metàl·lica de silici pur, i optimitzat per a la desoxidació i l'aliatge en acer i ferro. La pols metàl·lica de silici és silici de major puresa utilitzat en aliatges d'alumini, productes químics i electrònica.
- Puc substituir el calci-silici per ferrosilici? En alguns passos de desoxidació, sí. Però CaSi proporciona calci per a la modificació de la inclusió i la desulfuració. L'elecció depèn del grau d'acer i de la morfologia d'inclusió diana.
- Quin grau de FeSi és millor per a la producció de magnesi? La pols FeSi 75 s'utilitza habitualment, però la mida de les partícules i els nivells d'impureses s'han d'ajustar al disseny del forn i a la qualitat de la dolomita.
- Com evitar l'aglomeració durant l'emmagatzematge? Manteniu la humitat per sota de les especificacions, utilitzeu bosses amb folre, emmagatzemeu-les en palets lluny dels canvis de temperatura i considereu agents antiaglomerants per a graus ultrafins.
.png)
